DE446831C

DE446831C - Balgartige, von aussen belastete Steuermembran

Info

Publication number: DE446831C
Application number: DEH98325D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-04-24
Filing date: 1924-08-30
Publication date: 1927-07-12

Description

Es ist bekannt, Ventile o. dgl. mit Hilfe von Balgen zu steuern, die durch eine äußere Druckerhöhung zusammengepreßt oder durch eine innere Druckerhöhung verlängert werden. Für die Steuerung mittels niedriger Drücke ist vorgeschlagen worden, die Balgen in Form eines Wellrohres auszubilden, während für höhere Drücke eine Axt von Balgen in Vorschlag gebracht worden ist, deren federnder Teil aus ringförmigen, nachgiebigen Scheiben besteht, die abwechselnd an ihren inneren und äußeren Rändern miteinander starr verbunden sind. Die Erfindung bezweckt, eine für hohe Drücke geeignete Balgeneinrichtung zu schaffen, die in gedrängterer Bauart und mit geringeren Kosten als die bekannten Steuerungen hergestellt werden kann.

Gemäß der Erfindung ist die Balgmembran derart ausgebildet, daß die scheibenförmigen, federnden Glieder am inneren Rand oder am äußeren oder abwechselnd am inneren und äußeren Rand lose aufeinanderliegen.

Ferner sind Einrichtungen getroffen, um die Teile zu einem zusammenhängenden Ganzen zu vereinigen, ohne die Federung der Scheiben zu beeinträchtigen. In dieser' Lage bilden die federnden Scheiben zusammen mit den Endstücken einen geschlossenen Hohlraum, zu dem ein durch irgendeines der Endstücke geführter Kanal leitet.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Erfindung dargestellt.

Abb. ι ist ein Längsschnitt eines Balgen mit dem Träger in Seitenansicht.

Abb. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie A-B der Abb. 1.

Abb. 3 ist ein Längsschnitt eines Einspritzventils einer Verbrennungskraftmaschine mit einem anders ausgebildeten Balg als Steuermittel.

Abb. 4 bis 9 sind Querschnitte verschiedener Ausführungsformen der Federscheiben.

Abb. 10 ist ein Längsschnitt durch erne weitere Ausführungsform des Balgen.

Abb. Ii und 12 sind Querschnitte weiter abgeänderter Feder scheiben.

In der Ausführungsform gemäß Abb. 1 und 2 ist ι eine Spindel, die an einem Ende einen festen Bund 2 trägt. Auf der von der Spindel abgekehrten Seite trägt der Bund 2 eine bolzenähnliche Verlängerung 3, die eine durchgehende, längslaufende Bohrung 4 aufweist, die einerseits in der oberen Endfläche des Bolzens 3, anderseits in der Oberfläche der Spindel unmittelbar unterhalb des Bundes 2 mündet.

Auf die Spindel 1 sind eine Anzahl ringförmiger Federscheiben S aufgeschoben, die je eine hervorstehende Ringrippe 6 am inneren Rand der einen Seite und eine ähnliche

Rippe 7 am äußeren Rand der anderen Seite tragen. Die Scheiben 5 sind so eingelegt, daß die inneren und die äußeren Rippen einander gegenseitig berühren, wodurch abwechselrid nach innen und außen" offene Räume zwischen den einzelnen Scheiben entstehen. Unter die letzte Scheibe ist auf die Spindel 1 ein büchsenartiges Endstück 8 geschoben, das mittels der auf das Spindelende aufgeschraubten Mutter 9 festgespannt wird und die Teile zu einem zusammenhängenden Ganzen vereinigt. Die Spindel 1 ist, wie Abb. 2 zeigt, im wesentlichen viereckig, so daß zwischen ihr und den inneren Rändern der Scheiben 5 Zwischenräume entstehen, gleichzeitig aber die Scheiben eine gute Führung erhalten, so daß sie sich nicht seitlich verschieben können.

Das Endstück 8 der dargestellten Ausführungsform trägt den durch den Balgen zu steuernden Teil, wie z. B. ein Ventil oder einen ventilbetätigenden Körper 10. Letzterer ist in die Endbüchse 8 gasdicht eingespannt. Die Anziehung der Mutter 9 wird derart bemessen, daß die Scheiben 5 dicht aneinander sowie an den Endstücken liegen, damit das Ganze einen Hohlraum einschließen kann, nach welchem nur die Bohrung 4 führt.

Wenn ein Körper der beschriebenen Art in einer Druckkammer untergebracht ist, so daß der Bolzen 3 durch eine Wand dieser Kammer herausragt, so wird der Balgen außen dem in der Druckkammer herrschenden Druck und innen dem äußeren Luftdruck ausgesetzt. Wenn der Überdruck in der Druckkammer höher ist als der Spanndruck der "Mutter 9, dann wird das Federsystem zusammengepreßt, wobei, vorausgesetzt, daß der Bolzen 3 unverrückbar festgehalten ist, der T>ruck- das Endstück 8 zwingt, eine dieser Zusammehdrückung entsprechende Bewegung auszuführen, die beispielsweise zum Öffnen eines Ventils ausgenutzt werden kann. - -

Da die Federscheiben freiaufeinänderliegen, wird eine beträchtlich größere Federung gewährleistet, als wenn die Scheiben miteinander starr verbunden wären.

In Abb. 3 ist ein Balgen einer etwas abgeänderten Ausführung in dem Einspritzventil einer Verbrennungskraftmaschine eingesetzt, um als Steuerorgan für den Ventilkörper zu dienen. Es bezeichnet 12 das zweckmäßig zylinderförmige Gehäuse des Ventils, das an einem Ende durch das Einsatzstück 13 geschlossen ist. Dieses besitzt eine durchgehende Brennstofjfbohrung 14, an der inneren Mündung der Bohrung den Ventilsitz 15 und trägt an der äußeren Mündung der Bohrung die Düse 16.

Im Gehäuse 12 sitzt ein hülsenähnlicher Träger 17, der eine Reihe ringförmiger Federscheiben 5 der oben beschriebenen Art aufnimmt. Die eine Endscheibe stützt sich gegen den festen Deckel 18 der Hülse 17, während die andere Endscheibe auf einem in der Hülse lose eingelegten Bodenstück 19 ruht, das in der dargestellten Ausführungsform einen mit dem Sitz 15 zusammenwirkenden Ventilkörper darstellt. 'Das Bodenstück 19 wird durch eine auf die Hülse 17 aufgeschraubte Überwurfmutter 20 getragen. Von dem Deckel 18 ragt der Bolzen 21 nach oben, der eine von außen nach dem durch die Scheiben 5 und die Endteile 18, 19 eingeschlossenen Hohlraum führende Mittelbohrung 22 besitzt. Das Ventilgehäuse hat einen Einlaß 23 für flüssigen Brennstoff, dessen Eintritt in eine Verbrennungskraftmaschine durch das Ventil beherrscht werden soll. Durch eine Bohrung¹23' gelangt die Flüssigkeit nach der unteren Seite des Ventilkörpers 19, und durch-Zwischenräume zwischen letzterem und der Mutter¹20 sowie um die Scheiben 5 im Gehäuse 17 hat der flüssige Brennstoff Zutritt zum Hohlraum des Gehäuses um die Federscheiben.

Der Bolzen 21 ist durch eine Dichtung im Deckel 24 des Ventilgehäuses 12 geführt und stoßt mit seinem äußeren Ende gegen ein Widerlager in Gestalt einer Schraube 25, die in einem mit dem Ventilgehäuse: fest .verbundenen Querstück 26 eingeschraubt ist.

Mit Hilfe der Schraube 25 kann die anfängliche Zusammendrückung der- Scheibenreihe und· damit der. Öffnungsdruck des Ventils verändert _r werden. Der7durcK 125 unter Diuck "zugeführte" flüssige~-Brennstoff wirkt auf die untere Seite des Tlatteäiventils 19 so- -. wie in den äußeren bäumen." zwischen den Scheiben 5 und" "ist bestrebt," ^cdie" "Scheiben¹ gruppe ' !zusammenzudrücken! \Bei "einer genügenden Druckerhöhung erfolgt, somit eine Zusammendrücfcung der Scheibengruppe und _ eine entsprechende Abliebung "des Plattenventils 19 vom Sitz 15, "- " " -"■"■ .""

In den beiden oben "beschriebenen Ausführungsformen trägt jede Federscheibe eine ringsum verlaufende innere und äußere Ringrippe. Ferner sind die Scheiben der beiden ~" Ausführungsformen durch den "Scheibenträger geführt, und zwar gemäß AbK l inwendig durch die Spindel 1 und gemäß Abb. 3 auswendig durch die Hülse 17. - ' -

Die Gestalt und Führung der Scheiben können jedoch verändert werden, ohne das Wesen der Erfindung zu ändern. ■

So sind z. B. in Abb. 4 Scheiben.5· dargestellt, die auf der einen Seife eben sind und von denen jede zweite eine innere Rippe 6 und die zwischenliegenden eine äußere Rippe 7 tragen. -

Gemäß Abb. 5 ist jede zweite Scheibe auf beiden Seiten eben und die zwischehKegenden

auf der einen Seite mit einer inneren Rippe und auf der anderen Seite mit einer äußeren Rippe versehen.

Abb. 6 zeigt sämtliche Scheiben auf beiden Seiten eben, und die Rippen sind durch lose Ringe ersetzt, die abwechselnd am inneren und äußeren Rand der Scheiben angeordnet sind.

Nach Abb. 7 sind die Scheiben ebenfalls beiderseitig eben und durch Abstandsringe voneinander getrennt, die hierbei gleichzeitig Führungsmittel bilden, weil sie hülsenähnliche Zylinderbunde tragen, die in der inneren Bohrung der Scheiben oder um- den äußeren Umfang der Scheiben genau passen.

Gemäß Abb. 8 ist eine Scheibe mit einem inneren engeren Teil dargestellt, die eine Bohrung aufweist, welche nur dazu dient, eine Verbindung zwischen den Hohlräumen der einzelnen Scheibenpaare zu bewirken. Diese Ausführungsform fordert selbstverständlich besondere Abstandsringe.

Abb. 9 stellt Scheiben dar, bei denen die Abstandsringe mit den inneren und äußeren Zylinderbunden aus einem Stück bestehen.

Bei Verwendung der in Abb. 7 und 9 dargestellten Scheiben braucht der Scheibenträger nicht die Führung für die Scheiben zu bilden, gleichgültig, ob er aus einer durchlaufenden Spindel oder aus einer umschließenden Hülse besteht.

Auch andere Scheibenformen als die dargestellten können vorkommen. Beispielsweise können die Scheiben keglig sein, in welchem Falle auch ihre Berührungsflächen keglig sein können.

In der Ausführungsform nach Abb. 10 besteht der Scheibenträger aus einer die Scheiben umschließenden Hülse 30, die zugleich das dem Gehäuse 12 der Abb. 3 entsprechende Ventilgehäuse bildet. Die Scheiben und das eine Endstück sind genau wie in Abb. 3 ausgebildet. Das andere Endstück 31 ist in dem Gehäuse 30 eingeschraubt und durch eine Dichtung 34 geführt. Dieses Endstück 31 ist mir einer durchgehenden Bohrung 3 2 versehen. Das Gehäuse 30 hat einen Brennstoff einlaß 33. Die Ausführung gemäß Abb. 10 ist besonders einfach und damit auch billig herzu-

go stellen.

In den oben beschriebenen Ausführungsformen berühren die Scheiben einander abwechselnd an ihrem inneren und äußeren Rand. Gegebenenfalls können die Scheiben einander nur an dem inneren oder an dem äußeren Rand berühren. In solchem Falle sind die Scheiben mit äußeren bzw. inneren

Nuten zu versehen, wie aus Abb. 11 und 12 hervorgeht.

Claims

Patentansprüche:

i. Balgartige, von außen belastete Steuermembran, Ventile o. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die scheibenförmigen GHeder der Balgmembran am inneren Rand oder am äußeren oder abwechselnd am inneren und äußeren Rand lose aufeinanderliegen.
2. Steuermembran nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die Scheiben, zusammenhaltende Verschlußvorrichtung, die durch ein beliebig veränderliches Zusammenpressen einstellbar ist.
3. Steuermembran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Endscheibe durch eine zwischen den Öffnungen der Scheiben verlaufende Spindel getragen ist, auf der die bewegliche Scheibe verschiebbar gelagert ist und die außerhalb dieser Scheibe eine Mutter o. dgl. trägt, um das Weggleiten der Scheiben von der Spindel zu vermeiden.
4. Steuermembran nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel eine inwendige Führung für die Scheiben bildet, ohne die Öffnung der Scheiben auszufüllen.
5. Steuermembran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Federscheiben in einer die Scheiben umschließenden, an einem Ende offenen Hülse angeordnet sind, die an ihrem offenen Ende einen beweglichen Boden und Verschlußmittel besitzt, die zum Halten der Scheiben im Innern der Hülse dienen.
6. Steuermembran nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet; daß die Hülse die äußere Führung für die Scheiben bildet.
7. Steuermembran nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben mit Teilen versehen sind, welche die Scheiben gegen Seitenverschiebung zueinander und gegenüber den Endstücken sichern.
8. Steuermembran nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Scheiben umschließende Hülse ein Ventilgehäuse bildet, in welchem die lose Endscheibe als Ventilkörper dient, während die feste Endscheibe einen Schraubendeckel bildet, der eine Bohrung aufweist, durch welche der Scheibenhohlraum mit der Außenluft in Verbindung steht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.